NIR Electrochromism of Sulfur Heterocycles: Chalcogen Bond and Bioimaging

• Project/Area Number: 25K08604
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 33010:Structural organic chemistry and physical organic chemistry-related
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 鈴木 孝紀 北海道大学, 理学研究院, 教授 (70202132)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000); Fiscal Year 2026: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000); Fiscal Year 2025: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: 酸化還元系 / 近赤外吸収 / エレクトロクロミズム / カルコゲン原子 / ヘテロ環

Outline of Research at the Start

生体内酸化還元種である硫化水素は、肝炎や癌などの様々な疾患との関わりが深い。そのため、硫化水素の局在と濃度を非侵襲的かつリアルタイムでイメージングする方法は、病理学/医学の分野の新技術となる。我々は先に、独自に開発したヘキサアリールブタジエン誘導体が、近赤外光吸収帯のON/OFFが可能な有機エレクトロクロミック物質（EM）であることを利用し、硫化水素をイメージングできる方法論の開発に成功した。本研究では、カルコゲナジアゾール縮環キノジメタン誘導体を新規EMとして開発し、分子間相互作用を利用して、硫化水素以外の様々な酸化還元活性種を選択的にイメージングする方法を開発する。